BMW R nineTは新しいシリンダー・ヘッドを採用し、トルクとデザインの最適化を実現した空油冷式ボクサー・エンジンを搭載した。最高出力80kW(109ps)/7,250rpm、最大トルク116Nm/6,000rpmを発生する。 また、スロットル・バルブのパーツとシリンダー・ヘッド・カバーも刷新し、デザインにおいても美しさにさらなる磨きが掛かった。シリンダー・ヘッドの内側には、より良いクリーンな燃焼とトルクの最適化を実現させるため、混合気のスワール流を形成させるための新たな乱流システムが設けられている。 4,000~6,000rpmを中心に出力とトルクのカーブが大きく進化し、先代モデルよりも駆動力が一段と強力になった。 DBC(ダイナミック・ブレーキ・コントロール)を組み合わせたABS Proが標準装備となり、バンク角のある路面や厳しい状況下でブレーキングをした際の安全性が高められた。また、ストローク依存型ダンパー(WAD)を備えた新しいショック・アブソーバーにより、サスペンションの快適性を高めると共に、スプリング・プリロードをハンド・ホイールで容易に調整できるようになっている。さらに、「Rain」と「Road」のライディング・モードも標準装備とした。